优化的调味聚合物组合物的制作方法
专利名称：优化的调味聚合物组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及调味聚合物组合物的优化和制造优化的调味聚合物组合物的方法。更具体地，本发明涉及仅包括“风味增强剂”或包括“风味增强剂”与食用香料组合的调味聚合物组合物，其中由这些聚合物组合物制得的制品并不需要被食用、显著破坏、咀嚼或完全或部分溶解以释放风味。
背景技术：
众所周知，风味增强剂和/或食用香料用于广泛种类的应用中，例如口腔清洗剂、 牙膏、口香糖、可溶性创口贴、片剂、饮料、蜜饯和各种食品。这些风味增强剂和/或食用香料单独或以各种组合给予使用者特殊的、目的风味感觉。食用香料，此处是指天然或人造的调味物质、提取物或精油。还应理解的是在讨论食用香料时，我们是指使用单种食用香料或食用香料的任何可能的组合，来达到所需的风味。至于“风味增强剂”，此处是指提供甜、酸(sour)、苦、咸、酸(acidic)、鲜味、脂肪酸或清凉味觉或其任何组合的天然或合成的物质。在这些基本应用中，与其他必需成分组合的食用香料通常分散到用于该应用的适宜载体中。口腔清洗剂和牙膏将在液体或膏介质中包括食用香料和/或风味增强剂。在这些应用中，因为在口腔中直接接触这些调味成分，使用者体会到快速而且适当浓郁的风味感觉。可溶性膜和片剂在其本体基质溶解时也在口腔中提供这些调味成分的直接接触。 例如，WO 02/45571教导了一种快速溶解片剂，包括在37°C或低于37°C下熔化或软化的低熔点化合物载体、水溶性辅料和药用活性成分。可选地，该片剂可包含香料和风味增强剂以在片剂溶解时传递风味。相似地，美国专利6，419，903教导了可口服食用的膜组合物，该膜组合物可在口腔中快速溶解，该组合物由水溶性纤维素载体、水可分散的预凝胶化淀粉和调味剂，包括甜味剂组成。在上述例子中，食用香料和/或风味增强剂分布在适当的载体中，例如水溶性的或可溶解的载体。该载体的溶解提供了风味成分在口腔中的有效释放，以达到目的风味感觉。众所周知，口香糖和/或泡泡糖也包括食用香料和/或风味增强剂。香糖胶基是咀嚼物质，经常是不溶于水的，用于在香糖胶中携带香料和风味增强剂。香糖胶还包括水溶性的块体部分。作为参考，美国专利5，100，678解释为“在咀嚼的一段时间内水溶性部分随着调味剂部分消散。而香糖胶基部分在整个咀嚼过程中保持在嘴中”。香糖胶基通常包括天然或合成的弹性材料，例如糖胶树胶、天然橡胶、聚醋酸乙烯酯、苯乙烯-丁二烯共聚物、 聚异丁烯等。作为参考，美国FDA在21 CFR 172. 615列出了用于口香糖中的允许的咀嚼物质。在上述例子中，人们能够发现，这些载体在食用、咀嚼、溶解、部分或全部破坏制品时提供风味。但是，仍然存在对不打算经历这些最终途径的调味聚合物制品的应用需求。由聚合物材料制成的制品存在于广泛种类的应用中。许多应用涉及用于口腔或接触口腔，但是不用于咀嚼或溶解的聚合物制品。这种应用的例子包括压舌板、口腔拭子、牙科用具、牙科模具、保持器、护牙托、保护性牙片、牙刷、牙线、牙科检查手套、安抚奶嘴、出牙期玩具和环、吸管、瓶子、瓶盖和喷嘴、饮料盖、炊具、成人新奇制品(adult novelty)等。在最好的情况下，这里应用中使用的聚合物制品可认为是具有天然风味，但更多情况下，它们会被描述为具有“塑料”味，这引起使用者不愉快的感受。如上所述，在这些其他的应用中，理想的是具有能够提供风味而不需要食用、溶解、咀嚼或破坏制品的调味聚合物制品。对于这些应用，已经通过直接向聚合物载体中加入食用香料或向最终形成的聚合物制品上涂覆调味涂层实现了对制品调味。在涂覆的聚合物制品的情况下，使用者可体验到目的风味感觉，因为食用香料存在于制品的表面上，通常是在蜡载体中，以向口腔提供更加直接即时的释放。EP0919208教导了用于清洁牙齿的邻接表面的高度调味的牙科制品，例如包括一种具有调味的水不溶性涂层细丝的牙线。该水不溶性涂层组合物由水不溶性蜡、香料和风味增强剂组成。W002/4448公开了一种双组分单丝带，其中该带由至少约60个双组分核-壳纤维的鞘的熔合物制成，而且能比相当的线携带更多的香料。该调味组合物是蜡类的，用作涂层，而且不整体混入聚合物基质中。这种在聚合物制品上涂覆调味的涂层的方法存在缺陷。一个问题是虽然该涂层能提供适当的强度和风味，但是其效果是短期的，因为食用香料甚至涂层本身会从表面耗尽而且不能补充。此外，该方法由于其二次涂层工艺会引起成本增加，而且需要涂层机械的资本投资。在直接把食用香料加入聚合物载体的情况下也存在问题。一个显著问题是因为表面上缺乏足够的香料，风味的强度比较弱。即使香料能够迁移到表面上，特别是当用于促进食用香料迁移的适当的聚合物基质中时，最终效果仍然会大大降低，导致较差的风味感觉。 这种结果甚至扩展到了那些能例如通过人们咀嚼或磨碎而中度压缩的制品，而仍然不会释放足量的风味感觉到嘴中。在不需要咀嚼的制品，甚至仅仅温和或中度压缩的制品的情况下，通过直接加入到聚合物载体中而单独使用调味提取物呈现较差的性能。向用于不需要咀嚼或溶解的制品的聚合物载体中直接加入食用香料是公知的。美国专利4，971，078记载了一种用于冒烟制品的过滤器，其包括热塑性塑料制成的中空纤维，食用香料分散在该热塑性塑料中。与热塑性塑料共混的这种食用香料是可以从诸如 International Flavors and Fragrances, Inc.等公司商购。TO/2008/000800 记载了一种由热塑性弹性体、塑化油和亲脂调味物质制成的口腔卫生器具。McGovern的美国专利 6，505，961教导了一种口腔内放射摄影胶片包，其具有制备过程中永久地整合其中的热塑性塑料舒适度增强周框，模制得到该舒适度增强周框的热塑性塑料在模制之前就使风味/ 香味化学品配制在其中。在挤出机中共混并熔化为该热塑性材料提供风味/香味的添加剂，以达到风味/香味与该热塑性周框的整合。Gottsch的美国专利申请2007/0235039记载了一种护口器，该护口器由反弹材料和在形成护口器之前加入到该反弹材料中的风味剂形成。
上述技术涉及分散或包埋食用香料，即直接加入食用香料至在使用中不需要溶解或咀嚼的聚合物中。但是，这种方法也存在问题。单独使用食用香料主要提供强烈香味，但是在这些情况中仅仅能供给弱的味道，这导致了较差的对风味的反应。认为这样的聚合物制品严重限制了食用香料的味道向口腔的进入能力，不像咀嚼或部分或全部可溶的基质那样，从而引起感觉到的风味较差。这种结果甚至扩展到了那些能中度压缩的聚合物制品，例如通过人们咬开而中度压缩的制品，而仍然不能提供足够的香料味道组成的感觉。生理学上，风味的感官知觉来自味道和气味的组合。味道是一种传统感觉，受体位于发现于舌头上的味蕾中。四种基本味道是甜、苦、酸和咸。鲜味和脂肪酸味道也已经建议为其他味道类型。在可以食用、咀嚼或显著破坏的制品中，食用香料可提供味道和香味成分。对于不打算或不计划以这种方式处理来释放风味的聚合物载体中的食用香料，食用香料主要提供香味成分，但是提供很少的味道感觉，所以最终的风味感觉显著下降。不想限制为特定理论，认为由于风味不能充分进入口腔和/或制品不能通过使用者的动作足够处理(压缩)， 这些类型的聚合物和应用不能产生足够的味道感觉，从而严重延迟了这种风味的感知或释放。
发明内容
因此，我们认为包括我们的发明的内容特别概述如下一种制备调味(热塑性)聚合物组合物的方法，包括可选地选择一种或多种热稳定的食用香料；选择一种或多种热稳定的风味增强剂；选择一种或多种聚合物，用于在成品中为食用香料和风味增强剂提供迁移的能力，如流动水检测中测定，以及所述可选的食用香料和风味增强剂的热稳定性；将所选择的可选的一种或多种食用香料和一种或多种风味增强剂、一种或多种聚合物及添加剂共混，所述聚合物选自热塑性聚合物、热固性聚合物和硅酮聚合物，所述添加剂选自抗氧化剂、抗静电剂、防雾剂、抗菌剂、滑爽剂、抗阻断剂、矿物质、填料、光学增白剂、发泡剂、成核剂、抗冲改性剂、分散助剂、脱模剂、蜡、着色剂、颜料、 UV稳定剂。这样的方法，其中所述调味聚合物组合物为母料形式；这样的方法，其中所述聚合物选自聚烯烃、热塑性聚合物、热固性聚合物和硅酮聚合物；这样的方法，其中所述聚烯烃选自聚乙烯和聚丙烯，以及聚乙烯和聚丙烯的共聚物或三元共聚物；这样的方法，其中所述食用香料选自天然和人造的水果和薄荷香料；这样的方法，其中所述风味增强剂和食用香料适于人类食用；这样的方法，其中所述风味增强剂根据其提供甜、酸、苦、咸、清凉、鲜味、脂肪酸或酸度的能力选择；这样的方法，其中提供酸度的所述风味增强剂选自柠檬酸、抗坏血酸、苹果酸和富马酸；这样的方法，其中配制所述调味热塑性聚合物组合物，以使得香料和风味增强剂不经食用、溶解、咀嚼或破坏由所述组合物制成的制品即可迁移和释放或被体会/感知。
这样的方法，其中所述聚合物根据其提供食用香料和风味增强剂迁移的能力来选择，使得ο 80%的所述可选的食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持一个小时， 80 40%的所述食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持十个小时，40 20%的所述食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持一百个小时；这样的方法，其中在流动水检测中测定感知的风味；这样的方法，其中所述调味的热塑性聚合物组合物基本没有塑料味；以及一种由调味的热塑性聚合物组合物模制或挤出的聚合物制品，所述调味的热塑性聚合物组合物用制备调味(热塑性)的聚合物组合物的方法配制，所述方法包括可选地选择一种或多种热稳定的食用香料，选择一种或多种热稳定的风味增强剂，根据在成品中提供食用香料和风味增强剂迁移的能力，如流动水检测中测定，以及所述可选的食用香料和风味增强剂的热稳定性选择一种或多种聚合物，将所选择的可选的一种或多种食用香料和一种或多种风味增强剂和一种或多种聚合物及添加剂共混，所述聚合物选自热塑性聚合物、热固性聚合物和硅酮聚合物，所述添加剂选自抗氧化剂、抗静电剂、防雾剂、抗菌剂、 滑爽剂、抗阻断剂、矿物质、填料、光学增白剂、发泡剂、成核剂、抗冲改性剂、分散助剂、脱模剂、蜡、着色剂、颜料、UV稳定剂；这样的聚合物制品，所述制品在放到使用环境中时呈现优化的风味感觉；这样的聚合物制品，所述制品在放到使用环境中时呈现优化的风味感觉，而不需食用、溶解、咀嚼或破坏所述制品；这样的聚合物制品，其中所述制品呈现增强的食用香料和风味增强剂的迁移，使得0 80 %的所述食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持一个小时，80 40 %的所述食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持十个小时，40 20%的所述食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持一百个小时；这样的调味(热塑性)聚合物组合物，所述组合物用所述方法配制；和调味聚合物组合物，包括提供风味的味道组成的一种或多种热稳定的风味增强剂、可选的一种或多种热稳定的食用香料、特征在于在成品中能够提供风味增强剂和可选的食用香料迁移以及所述风味增强剂和可选的食用香料的热稳定性的一种或多种聚合物， 其中所述一种或多种聚合物选自热塑性聚合物、热固性聚合物和硅酮聚合物，且其中所述组合物可选地包括添加剂，所述添加剂选自抗氧化剂、抗静电剂、防雾剂、抗菌剂、滑爽剂、 抗阻断剂、矿物质、填料、光学增白剂、发泡剂、成核剂、抗冲改性剂、分散助剂、脱模剂、蜡、 着色剂、颜料、UV稳定剂，其中由这样的聚合物组合物制得的制品不需要被食用、显著破坏、 咀嚼，或全部或部分溶解来释放风味；这样的调味聚合物组合物，所述调味聚合物组合物是母料、干粉或浓缩液的形式；这样的调味聚合物组合物，其中所述聚合物选自聚烯烃、热塑性聚合物、热固性聚合物和硅酮聚合物；这样的调味聚合物组合物，其中所述聚烯烃选自聚乙烯和聚丙烯，以及聚乙烯和聚丙烯的共聚物或三元共聚物；这样的调味聚合物组合物，其中所述食用香料选自天然和人造的水果、薄荷和巧克力香料；
这样的调味聚合物组合物，其中所述食用香料适于人类食用；这样的调味聚合物组合物，其中所述风味增强剂提供风味的味道组成；这样的调味聚合物组合物，其中所述风味增强剂根据其提供甜、酸(sourness)、 苦、咸、清凉、鲜味、脂肪酸或酸度(acidity)的能力选择；这样的调味聚合物组合物，其中所述甜味增强剂选自蔗糖、果糖、葡萄糖、山梨醇、 malitol、木糖醇、阿斯巴甜、糖精、三氯蔗糖、安赛蜜K、甘露醇、赤藓醇、异麦芽糖、乳糖醇、 麦芽糖醇、甜蜜素、甜叶菊提取物、龙舌兰花蜜等及其任意组合；这样的调味聚合物组合物，其中所述清凉味增强剂选自薄荷脑衍生物、乳酸薄荷酯、N，2，3-三甲基-2-异丙基丁酰胺等；这样的调味聚合物组合物，其中提供酸度的所述风味增强剂选自柠檬酸、抗坏血酸、苹果酸和富马酸；这样的调味聚合物组合物，其中配制所述组合物，以使得香料或风味增强剂不经食用、溶解、咀嚼或破坏由所述组合物制成的制品即可迁移和释放；这样的调味聚合物组合物，其中所述聚合物根据其提供食用香料和风味增强剂迁移的能力来选择，以使得O 80%的所述可选的食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持一个小时，80 40%的所述食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持十个小时，40 20%的所述食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持一百个小时；这样的调味聚合物组合物，其基本没有塑料味；和由这种调味热塑性聚合物组合物模制或挤出的聚合物制品；这样的聚合物制品，所述制品在放到使用环境中时呈现优化的风味感觉；这样的聚合物制品，所述制品在放到使用环境中时呈现优化的风味感觉，而无需食用、溶解、咀嚼或破坏所述制品；这样的聚合物制品，所述制品呈现增强的食用香料和风味增强剂的迁移，使得 0 80%的所述食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持一个小时，80 40%的所述食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持十个小时，40 20%的所述食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持一百个小时。
具体实施例方式已经发现不需要被食用、显著破坏、咀嚼或全部或部分溶解以释放风味的聚合物制品，通过单独使用“风味增强剂”或优选与食用香料组合使用能够提供优化的风味。这种组合物通过利用食用香料提供风味的香味组分(气味)，并主要通过风味增强剂提供风味的味道组成，而优化了聚合物制品的风味。本发明还提供了制品的长期效应，因为食用香料或风味增强剂的任何表面损耗都设计为从聚合物基质的本体得到补充。风味增强剂和可选的食用香料可用任何适当方法合并入聚合物载体中。包括这种组合物的制品可通过共混风味增强剂和可选的食用香料到聚合物载体中，然后接着将该组合物模制或形成为最终制品来得到。这种混合工艺可以通过熔化加工(配制)该组合物、干混入聚合物粉中或混入液体聚合物中来完成。混合工艺可以在制品形成的任何阶段发生。 该组合物可以作为母料(浓缩物)或全配方化合物(fully formulated compound)提供， 其也可被制品生产者使用。还可以在聚合物反应器的最后挤出阶段加入。
然后许多不同的制品生产工艺可以使用该优化的风味组合物，例如挤出(膜或片)或模制工艺。最终制品可以构成为单层制品，或可为共挤出/多层制品，或为过度模制的组合物。利用这种多层设计，优化的风味组合物可以合并到将接触口腔的层中，从而提供进一步成本降低。聚合物载体的选择基于最终应用所需的物理性质。常用的聚合物材料可以是任何数量的热塑性聚合物，例如但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯和聚丙烯的任何共聚物或三元共聚物、弹性体、热塑弹性体、塑性体、离子聚合物、聚丁二烯、聚丁烯、聚氯乙烯、聚乳酸、 氟代聚合物、聚苯乙烯、聚酯和聚酰胺。还可使用其他聚合物材料，例如硅酮(聚合的硅氧烷)、硅酮橡胶、橡胶、胶乳、以及任何其他热固性聚合物或其任意组合。优选地，更加无定形的聚合物增强了食用香料或风味增强剂穿过基质的迁移，从而改善了最终风味的感知。另外，还必须考虑到聚合物熔点或软化点，因为这涉及用来加工或形成最终制品的温度。加工温度优选不超过风味增强剂或食用香料的优化的热稳定性。当将上述组分直接加入到聚合物中时，这一方面更加重要。一旦通过最后挤出机加入聚合物中，浓缩物或化合物、上述食用香料和风味增强剂就在某种程度上受聚合物基质保护，并且因此在后续工艺如模制或挤出工艺中可以在较高温度下加工。食用香料的选择显然主要考虑所需的风味和香味特性。此外，必须选择具有足够热稳定性的食用香料，以使其经受得住所选聚合物的熔化加工温度，而不会减弱强度或危害风味。通常，这些熔化加工温度可在75°C至300°C之间的范围内。食用香料热稳定性取决于该食用香料的生产中固有的或使用的化合物。此外，一些食用香料包含在水溶性或油溶性载体中。在此情况下，油溶性载体系统一般提供比水溶性载体系统更高的热稳定性，水溶性载体系统基于水、乙醇、甘油等。此外，油溶性载体，如果存在的话，对大多数聚合物更加适合或相容性更好。基于这些标准，食用香料生产者可以用适当的精油、天然或人工物质或提取物，如果需要的话，还可以在适当的载体中使其合并到可熔化加工的聚合物中，来设计热稳定性的食用香料。所选择的食用香料还必须是人类食用安全的。水果味食用香料的实例包括传递风味的食用香料，例如覆盆子、草莓、苹果、甜瓜、桃等以及本领域已知的许多其他水果味食用香料。薄荷味食用香料的实例可选自薄荷油、肉桂或绿薄荷，以及本领域已知的其他薄荷味食用香料。柑橘味食用香料的实例可选自桔子、酸橙或柠檬，以及本领域已知的其他柑橘味食用香料。也可选择其他食用香料如巧克力、香草等。食用香料可基于所需的香味和风味的贡献、如上所述的热稳定性以及其与聚合物载体的相容性来选择。食用香料可以根据该食用香料提供的香味强度、所选择的聚合物(涉及其结晶度和调节食用香料迁移方面的相应效果)以及最终制品的厚度，以0.01至 20%的重量份水平，可选的1至10%的重量份水平加入。对于食用香料，风味增强剂的选择还考虑与目的风味有关的所需的味道。可以使用可提供甜、酸、苦、咸、清凉、鲜味、脂肪酸或酸度并由最终风味目标决定的试剂。例如，为了优化水果味或薄荷味，可以结合甜味剂使用水果或薄荷味食用香料来提高该优化的风味。甜味剂可以是天然的或人工的，松散型或致密型，例如但不限于蔗糖、果糖、葡萄糖、山梨醇、malitol、木糖醇、阿斯巴甜、糖精、三氯蔗糖、安赛蜜K、甘露醇、赤藓醇、异麦芽糖、乳糖醇、麦芽糖醇、甜蜜素、甜叶菊提取物、龙舌兰花蜜等及其任何组合。风味增强剂可以0. 1 至50wt%的量加入，可选地以5至20衬％之间的量加入。
还需要根据其热稳定性选择风味增强剂以耐受加工温度，否则会出现味道减弱或改变。通常，熔化加工温度可在75°C至300°C之间的范围内。例如，一些甜味剂具有较差热稳定性，并在高温加工过程中会碳化或燃烧。可以使用可在高温加工过程中保护风味增强剂的其它辅助成分或增效剂，以避免味道的改变或变化。例如，一些甜味剂与麦芽糖糊精、 多糖、乙二醇、甘油酯或酯组合，或可包囊化，以提供比单独的纯甜味剂更高的热稳定性。另外，还需要根据它们的人类食用安全性来选择风味增强剂。单独的酸性成分(酸化剂)或与食用香料和/或其他风味增强剂组合的酸性成分能够优化最终的制品风味。可以考虑任何酸性成分，例如但不限于柠檬酸、抗坏血酸、苹果酸、富马酸和任何其它有机酸或醇。可以 0.01至10wt%的量加入酸性成分(酸化剂)。清凉剂(提供清凉感觉的那些试剂)也可单独使用，或与食用香料和/或其他风味增强剂组合使用，以优化最终制品的风味。可以考虑任何清凉剂，例如但不限于，薄荷醇衍生物、乳酸薄荷酯、N，2，3-三甲基-2-异丙基丁酰胺等。清凉剂可以0.05至20wt%的量加入。另外，还需要根据它们的人类食用安全性来选择风味增强剂。优化的调味组合物也可包括任何必须的添加剂，这些添加剂改善可加工性、热稳定性，或为成品制品提供性能或美学特性，只要这些添加剂具有适当的安全性状态。这可包括但不限于，添加剂，例如抗氧化剂、抗静电剂、防雾剂、抗菌剂、滑爽剂、抗阻断剂、矿物质、 填料、光学增白剂、UV稳定剂、发泡剂、成核剂、抗冲改性剂、分散助剂、脱模剂、蜡、着色剂或颜料。风味增强剂、食用香料和添加剂可与许多不同的聚合物配制，但关键是呈现所需的风味的感官知觉效用。次优的组合特征在于短效的感官感觉，即，当制品表面上的食用香料耗尽之后，风味的感官感觉丧失，即使食用香料仍然结合在制品的聚合物中。因此，首要的是优化组合物以提供所需的风味增强剂/食用香料/聚合物组合的迁移能力。最优的组合物，当置于使用环境中时，例如在流动的水流中，可预期在1小时时保持大约82%的感知风味，在10小时时保持43%的感知风味，在100小时时保持38%的感知风味。在暴露于水中100小时的样本中，在两个小时的恢复时间之后，该风味感预期可恢复至原始感知风味强度的88%。重要的还有优化该组合物以通过使用风味增强剂提供所需的味道组成。实验部分结合下列实施例，可更好地理解本发明优化的调味聚合物组合物和它们的制备， 这些实施例仅用作说明，而不是要限制本发明的范围。实施例I-水果味聚合物制品水果味食用香料，例如覆盆子、草莓、苹果、甜瓜、桃味等，可以适当的量用于最终制品中，以得到恰当强度的香味。食用香料可基于所需的香味和风味的贡献、如上所述的热稳定性和其与聚合物载体的相容性来选择。根据该食用香料提供的香味强度、所选择的聚合物(与其结晶度和调节食用香料迁移的相应效果有关)以及最终制品的厚度，食用香料可以0. 01至20%的量，可选的1至10%的量加入。该组合物还包括风味增强剂，例如甜味剂。甜味剂，例如三氯蔗糖/麦芽糖糊精高强度甜味剂，具有比纯三氯蔗糖好的热稳定性， 可以0. 1至50%的量使用，可选地以5至20%之间的量使用，以为制品提供适当水平的味道。甜味剂的填充量取决于甜味剂的强度、聚合物和最终制品的厚度。单独使用风味增强剂可足以用于不要求香味的一些应用中。
将甲基丙烯酸乙二酯(EMA)、三氯蔗糖/麦芽糖糊精高强度甜味剂、KE-18822覆盆子香料和维生素E(抗氧化剂)的组合物加入到双螺杆挤出机中。设定加工温度为100至 120°C。然后将得到的颗粒在160至180°C通过注塑机形成样本。
实施例2-薄荷味聚合物制品薄荷味食用香料，例如薄荷油或绿薄荷，可以适当量用于最终制品，以得到恰当强度的香味。食用香料可基于所需的香味和风味的贡献、如上所述的热稳定性和其与聚合物载体的相容性来选择。食用香料可以根据该食用香料提供的香味强度、所选择的聚合物 (与其结晶度和调节食用香料迁移的对应效果有关)以及最终制品的厚度，以0. 01至20% 的量，可选的1至10%的量加入。该组合物还包括风味增强剂，例如甜味剂。甜味剂，例如三氯蔗糖/麦芽糖糊精高强度甜味剂，可以0. 1至50%的量使用，可选地以5至20%之间的量使用，以为制品提供适当量的味道。甜味剂的填充量取决于甜味剂的强度、聚合物和最终制品的厚度。单独使用风味增强剂可足以用于不要求香味的一些应用中。将低密度聚乙烯(LDPE)、三氯蔗糖/麦芽糖糊精高强度甜味剂和KE-21570薄荷香料的组合物加入到双螺杆挤出机中。设定加工温度为100至120°C。然后将得到的颗粒在 160至180°C通过注塑机形成样本。实施例3-柑橘味聚合物制品柑橘味食用香料，例如桔子或柠檬，可以适当量用于最终制品，以得到恰当强度的香味。根据香味的强度，可以为0.01至20%的量。食用香料可基于所需的香味和风味的贡献、如上所述的热稳定性和其与聚合物载体的相容性来选择。食用香料可以根据该食用香料提供的香味强度、所选择的聚合物(与其结晶度和调节食用香料迁移的对应效果有关) 以及最终制品的厚度，以0.01至20%的量，可选的1至10%的量加入。该组合物还包括风味增强剂，例如甜味剂。甜味剂，例如三氯蔗糖/麦芽糖糊精高强度甜味剂，可以0. 1至 50%的量使用，可选地以5至20%之间的量使用，以为制品提供适当量的味道。甜味剂的填充量取决于甜味剂的强度、聚合物和最终制品的厚度。另外，另一种风味增强剂，像酸化剂， 例如柠檬酸或富马酸，可以根据强度、聚合物、最终制品的厚度，以0. 01至5%的量使用。将低密度聚乙烯(LDPE)、三氯蔗糖/麦芽糖糊精高强度甜味剂、柑橘味香料和维生素E (抗氧化剂)的组合物加入到双螺杆挤出机中。设定加工温度为100至120°C。然后将得到的颗粒在160至180°C通过注塑机形成样本。实施例4-调味聚合物的热重分析聚合物中食用香料的迁移性质是对本发明的应用很关键的特性。不同的食用香料 /聚合物组合导致不同的性能特性，其中一个基本的特性是风味的感官知觉。许多食用香料可以与许多不同的聚合物配制，但是关键是具有风味的感官知觉的所需效用。次优的组合特征在于短效的感官感觉，即当制品表面上的食用香料耗尽之后，风味的感官感觉丧失，即使食用香料仍然结合在制品的聚合物中。因此，重要的是能够评价食用香料/聚合物组合的迁移能力。为此，分析了风味强度标定为0、60、80和100%的聚合物的热重分析(TGA)性能。 用这些数据，可得到TGA测定和聚合物的风味百分比之间的线性关系，并用y轴代表TGA，x 轴代表聚合物风味百分比画图。在实验环境下，将具有已知食用香料强度的聚合物放置到流水中1、10和100小时。可对感知风味的保留率结果画图。可预期实验聚合物在1小时保持约82%的感知风味，在10小时保持43%，在100小时保持38%。在暴露于水中100小时的样本中，在两个小时的恢复时间之后，该风味感预期可恢复至原始感知风味强度的88%。实施例5-具有食用香料的聚合物的风味小组评价对由不同的调味组合物模制的样本进行风味小组评价。首先用双螺杆挤出机配制各个组合物，然后注塑成棒，用于味道测试。组成专家小组对其味道和香味发表他们的观点。要求每个专家小组成员回答下列问题1、这种味道是否代表/模拟了所描述的食用香料，即，水果、薄荷等(是/否)2、食用香料的填充是否适当地为模制品提供了令人愉悦的味道(分级为0至5， “0”表示“完全没有味道”，“ 1 ”表示“太弱”，“3”表示“正好”，“5”表示“太强”)3、这种香味是否代表/模拟了所描述的食用香料，即，水果、薄荷等(是/否)4、食用香料的填充是否适当地为该模制品提供了令人愉悦的香味(分级为0至5)选择三种不同的基体树脂低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和聚丙烯(PP)，用于评价最终模制品的味道和香味的差异，以及食用香料的迁移。为此研究， 选择两种食用香料覆盆子和香蕉味。结果下表总结了专家小组品尝的结果。表道是否代表了所描述水果的回答，按不同的树脂和食用香料类型分
权利要求
1.调味聚合物组合物，包括提供风味的味道组成的一种或多种热稳定的风味增强剂、 可选的一种或多种热稳定的食用香料、一种或多种聚合物，所述聚合物的特征在于在成品中提供风味增强剂和可选的食用香料迁移的能力，以及所述风味增强剂和可选的食用香料的热稳定性，其中所述一种或多种聚合物选自热塑性聚合物、热固性聚合物和硅酮聚合物， 而且其中所述组合物可选地包括添加剂，所述添加剂选自抗氧化剂、抗静电剂、防雾剂、抗菌齐 、滑爽剂、抗阻断剂、矿物质、填料、光学增白剂、发泡剂、成核剂、抗冲改性剂、分散助剂、脱模剂、蜡、着色剂、颜料、υν稳定剂，其中由这样的聚合物组合物制得的制品不需要被食用、显著破坏、咀嚼，或全部或部分溶解来释放风味。
2.如权利要求1所述的调味聚合物组合物，所述调味聚合物组合物是母料、干粉或浓缩液的形式。
3.如权利要求1所述的调味聚合物组合物，其中所述聚合物选自聚烯烃、热塑性聚合物、热固性聚合物和硅酮聚合物。
4.如权利要求1所述的调味聚合物组合物，其中所述聚烯烃选自聚乙烯和聚丙烯、聚乙烯和聚丙烯的共聚物或三元共聚物。
5.如权利要求1所述的调味聚合物组合物，其中所述食用香料选自天然和人造的水果、薄荷和巧克力香料。
6.如权利要求1所述的调味聚合物组合物，其中所述风味增强剂和食用香料适合人类
7.如权利要求1所述的调味聚合物组合物，其中所述风味增强剂提供风味的味道组成。
8.如权利要求1所述的调味聚合物组合物，其中所述风味增强剂根据其提供甜、酸、 苦、咸、清凉、鲜味、脂肪酸或酸度的能力选择。
9.如权利要求8所述的调味聚合物组合物，其中甜味增强剂选自蔗糖、果糖、葡萄糖、 山梨醇、malitol、木糖醇、阿斯巴甜、糖精、三氯蔗糖、安赛蜜K、甘露醇、赤藓醇、异麦芽糖、 乳糖醇、麦芽糖醇、甜蜜素、甜叶菊提取物、龙舌兰花蜜等及其任意组合。
10.如权利要求8所述的调味聚合物组合物，其中所述清凉味增强剂选自薄荷脑衍生物、乳酸薄荷酯、N，2，3-三甲基-2-异丙基丁酰胺等。
11.如权利要求1所述的调味聚合物组合物，其中提供酸度的所述风味增强剂选自柠檬酸、抗坏血酸、苹果酸和富马酸。
12.如权利要求1所述的调味聚合物组合物，其中配制所述组合物，以使得香料或风味增强剂不经食用、溶解、咀嚼或破坏由所述组合物制成的制品即可迁移和释放或被体会/ 感知。
13.如权利要求12所述的调味聚合物组合物，其中所述聚合物根据它所提供食用香料和风味增强剂迁移的能力来选择，以使得0 80%的所述可选的食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持一个小时，80 40%的所述食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持十个小时，40 20%的所述食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持一百个小时。
14.如权利要求1所述的调味聚合物组合物，所述调味聚合物组合物基本没有塑料味。
15.一种聚合物制品，由如权利要求1所述的调味热塑性聚合物组合物模制或挤出。
16.如权利要求15所述的聚合物制品，所述制品在放到使用环境中时呈现优化的风味感觉。
17.如权利要求15所述的聚合物制品，所述制品在放到使用环境中时呈现优化的风味感觉，而无需食用、溶解、咀嚼或破坏所述制品。
18.如权利要求15所述的聚合物制品，其中所述制品呈现增强的食用香料和风味增强剂的迁移，使得0 80%的所述食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持一个小时， 80 40%的所述食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持十个小时，40 20%的所述食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持一百个小时。
19.一种制备调味(热塑性)聚合物组合物的方法，包括可选地选择一种或多种热稳定的食用香料，选择一种或多种热稳定的风味增强剂，根据在成品中提供食用香料和风味增强剂迁移的能力以及所述可选的食用香料和风味增强剂的热稳定性选择一种或多种聚合物，将所选择的可选的一种或多种食用香料和一种或多种风味增强剂、一种或多种聚合物及添加剂共混，所述聚合物选自热塑性聚合物、热固性聚合物和硅酮聚合物，所述添加剂选自抗氧化剂、抗静电剂、防雾剂、抗菌剂、滑爽剂、抗阻断剂、矿物质、填料、光学增白剂、发泡剂、成核剂、抗冲改性剂、分散助剂、脱模剂、蜡、着色剂、颜料、UV稳定剂。
20.一种调味(热塑性)聚合物组合物，所述组合物用权利要求19的方法配制。
全文摘要
本发明涉及调味聚合物组合物的优化和制造优化的调味聚合物组合物的方法。更具体地，本发明涉及仅包括“风味增强剂”或包括“风味增强剂”与其他食用香料组合的调味聚合物组合物，以及由这些聚合物组合物制得的制品，其中由这些聚合物组合物制得的制品不需要被食用、显著破坏、咀嚼或完全或部分溶解以释放风味。
文档编号A61K8/00GK102164575SQ200980138245
公开日2011年8月24日 申请日期2009年8月28日 优先权日2008年8月29日
发明者卡里·L·麦金尼斯, 托米·维迪娅 申请人:舒尔曼公司
技术领域：
本发明涉及调味聚合物组合物的优化和制造优化的调味聚合物组合物的方法。更具体地，本发明涉及仅包括“风味增强剂”或包括“风味增强剂”与食用香料组合的调味聚合物组合物，其中由这些聚合物组合物制得的制品并不需要被食用、显著破坏、咀嚼或完全或部分溶解以释放风味。
背景技术：
众所周知，风味增强剂和/或食用香料用于广泛种类的应用中，例如口腔清洗剂、 牙膏、口香糖、可溶性创口贴、片剂、饮料、蜜饯和各种食品。这些风味增强剂和/或食用香料单独或以各种组合给予使用者特殊的、目的风味感觉。食用香料，此处是指天然或人造的调味物质、提取物或精油。还应理解的是在讨论食用香料时，我们是指使用单种食用香料或食用香料的任何可能的组合，来达到所需的风味。至于“风味增强剂”，此处是指提供甜、酸(sour)、苦、咸、酸(acidic)、鲜味、脂肪酸或清凉味觉或其任何组合的天然或合成的物质。在这些基本应用中，与其他必需成分组合的食用香料通常分散到用于该应用的适宜载体中。口腔清洗剂和牙膏将在液体或膏介质中包括食用香料和/或风味增强剂。在这些应用中，因为在口腔中直接接触这些调味成分，使用者体会到快速而且适当浓郁的风味感觉。可溶性膜和片剂在其本体基质溶解时也在口腔中提供这些调味成分的直接接触。 例如，WO 02/45571教导了一种快速溶解片剂，包括在37°C或低于37°C下熔化或软化的低熔点化合物载体、水溶性辅料和药用活性成分。可选地，该片剂可包含香料和风味增强剂以在片剂溶解时传递风味。相似地，美国专利6，419，903教导了可口服食用的膜组合物，该膜组合物可在口腔中快速溶解，该组合物由水溶性纤维素载体、水可分散的预凝胶化淀粉和调味剂，包括甜味剂组成。在上述例子中，食用香料和/或风味增强剂分布在适当的载体中，例如水溶性的或可溶解的载体。该载体的溶解提供了风味成分在口腔中的有效释放，以达到目的风味感觉。众所周知，口香糖和/或泡泡糖也包括食用香料和/或风味增强剂。香糖胶基是咀嚼物质，经常是不溶于水的，用于在香糖胶中携带香料和风味增强剂。香糖胶还包括水溶性的块体部分。作为参考，美国专利5，100，678解释为“在咀嚼的一段时间内水溶性部分随着调味剂部分消散。而香糖胶基部分在整个咀嚼过程中保持在嘴中”。香糖胶基通常包括天然或合成的弹性材料，例如糖胶树胶、天然橡胶、聚醋酸乙烯酯、苯乙烯-丁二烯共聚物、 聚异丁烯等。作为参考，美国FDA在21 CFR 172. 615列出了用于口香糖中的允许的咀嚼物质。在上述例子中，人们能够发现，这些载体在食用、咀嚼、溶解、部分或全部破坏制品时提供风味。但是，仍然存在对不打算经历这些最终途径的调味聚合物制品的应用需求。由聚合物材料制成的制品存在于广泛种类的应用中。许多应用涉及用于口腔或接触口腔，但是不用于咀嚼或溶解的聚合物制品。这种应用的例子包括压舌板、口腔拭子、牙科用具、牙科模具、保持器、护牙托、保护性牙片、牙刷、牙线、牙科检查手套、安抚奶嘴、出牙期玩具和环、吸管、瓶子、瓶盖和喷嘴、饮料盖、炊具、成人新奇制品(adult novelty)等。在最好的情况下，这里应用中使用的聚合物制品可认为是具有天然风味，但更多情况下，它们会被描述为具有“塑料”味，这引起使用者不愉快的感受。如上所述，在这些其他的应用中，理想的是具有能够提供风味而不需要食用、溶解、咀嚼或破坏制品的调味聚合物制品。对于这些应用，已经通过直接向聚合物载体中加入食用香料或向最终形成的聚合物制品上涂覆调味涂层实现了对制品调味。在涂覆的聚合物制品的情况下，使用者可体验到目的风味感觉，因为食用香料存在于制品的表面上，通常是在蜡载体中，以向口腔提供更加直接即时的释放。EP0919208教导了用于清洁牙齿的邻接表面的高度调味的牙科制品，例如包括一种具有调味的水不溶性涂层细丝的牙线。该水不溶性涂层组合物由水不溶性蜡、香料和风味增强剂组成。W002/4448公开了一种双组分单丝带，其中该带由至少约60个双组分核-壳纤维的鞘的熔合物制成，而且能比相当的线携带更多的香料。该调味组合物是蜡类的，用作涂层，而且不整体混入聚合物基质中。这种在聚合物制品上涂覆调味的涂层的方法存在缺陷。一个问题是虽然该涂层能提供适当的强度和风味，但是其效果是短期的，因为食用香料甚至涂层本身会从表面耗尽而且不能补充。此外，该方法由于其二次涂层工艺会引起成本增加，而且需要涂层机械的资本投资。在直接把食用香料加入聚合物载体的情况下也存在问题。一个显著问题是因为表面上缺乏足够的香料，风味的强度比较弱。即使香料能够迁移到表面上，特别是当用于促进食用香料迁移的适当的聚合物基质中时，最终效果仍然会大大降低，导致较差的风味感觉。 这种结果甚至扩展到了那些能例如通过人们咀嚼或磨碎而中度压缩的制品，而仍然不会释放足量的风味感觉到嘴中。在不需要咀嚼的制品，甚至仅仅温和或中度压缩的制品的情况下，通过直接加入到聚合物载体中而单独使用调味提取物呈现较差的性能。向用于不需要咀嚼或溶解的制品的聚合物载体中直接加入食用香料是公知的。美国专利4，971，078记载了一种用于冒烟制品的过滤器，其包括热塑性塑料制成的中空纤维，食用香料分散在该热塑性塑料中。与热塑性塑料共混的这种食用香料是可以从诸如 International Flavors and Fragrances, Inc.等公司商购。TO/2008/000800 记载了一种由热塑性弹性体、塑化油和亲脂调味物质制成的口腔卫生器具。McGovern的美国专利 6，505，961教导了一种口腔内放射摄影胶片包，其具有制备过程中永久地整合其中的热塑性塑料舒适度增强周框，模制得到该舒适度增强周框的热塑性塑料在模制之前就使风味/ 香味化学品配制在其中。在挤出机中共混并熔化为该热塑性材料提供风味/香味的添加剂，以达到风味/香味与该热塑性周框的整合。Gottsch的美国专利申请2007/0235039记载了一种护口器，该护口器由反弹材料和在形成护口器之前加入到该反弹材料中的风味剂形成。
上述技术涉及分散或包埋食用香料，即直接加入食用香料至在使用中不需要溶解或咀嚼的聚合物中。但是，这种方法也存在问题。单独使用食用香料主要提供强烈香味，但是在这些情况中仅仅能供给弱的味道，这导致了较差的对风味的反应。认为这样的聚合物制品严重限制了食用香料的味道向口腔的进入能力，不像咀嚼或部分或全部可溶的基质那样，从而引起感觉到的风味较差。这种结果甚至扩展到了那些能中度压缩的聚合物制品，例如通过人们咬开而中度压缩的制品，而仍然不能提供足够的香料味道组成的感觉。生理学上，风味的感官知觉来自味道和气味的组合。味道是一种传统感觉，受体位于发现于舌头上的味蕾中。四种基本味道是甜、苦、酸和咸。鲜味和脂肪酸味道也已经建议为其他味道类型。在可以食用、咀嚼或显著破坏的制品中，食用香料可提供味道和香味成分。对于不打算或不计划以这种方式处理来释放风味的聚合物载体中的食用香料，食用香料主要提供香味成分，但是提供很少的味道感觉，所以最终的风味感觉显著下降。不想限制为特定理论，认为由于风味不能充分进入口腔和/或制品不能通过使用者的动作足够处理(压缩)， 这些类型的聚合物和应用不能产生足够的味道感觉，从而严重延迟了这种风味的感知或释放。
发明内容
因此，我们认为包括我们的发明的内容特别概述如下一种制备调味(热塑性)聚合物组合物的方法，包括可选地选择一种或多种热稳定的食用香料；选择一种或多种热稳定的风味增强剂；选择一种或多种聚合物，用于在成品中为食用香料和风味增强剂提供迁移的能力，如流动水检测中测定，以及所述可选的食用香料和风味增强剂的热稳定性；将所选择的可选的一种或多种食用香料和一种或多种风味增强剂、一种或多种聚合物及添加剂共混，所述聚合物选自热塑性聚合物、热固性聚合物和硅酮聚合物，所述添加剂选自抗氧化剂、抗静电剂、防雾剂、抗菌剂、滑爽剂、抗阻断剂、矿物质、填料、光学增白剂、发泡剂、成核剂、抗冲改性剂、分散助剂、脱模剂、蜡、着色剂、颜料、 UV稳定剂。这样的方法，其中所述调味聚合物组合物为母料形式；这样的方法，其中所述聚合物选自聚烯烃、热塑性聚合物、热固性聚合物和硅酮聚合物；这样的方法，其中所述聚烯烃选自聚乙烯和聚丙烯，以及聚乙烯和聚丙烯的共聚物或三元共聚物；这样的方法，其中所述食用香料选自天然和人造的水果和薄荷香料；这样的方法，其中所述风味增强剂和食用香料适于人类食用；这样的方法，其中所述风味增强剂根据其提供甜、酸、苦、咸、清凉、鲜味、脂肪酸或酸度的能力选择；这样的方法，其中提供酸度的所述风味增强剂选自柠檬酸、抗坏血酸、苹果酸和富马酸；这样的方法，其中配制所述调味热塑性聚合物组合物，以使得香料和风味增强剂不经食用、溶解、咀嚼或破坏由所述组合物制成的制品即可迁移和释放或被体会/感知。
这样的方法，其中所述聚合物根据其提供食用香料和风味增强剂迁移的能力来选择，使得ο 80%的所述可选的食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持一个小时， 80 40%的所述食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持十个小时，40 20%的所述食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持一百个小时；这样的方法，其中在流动水检测中测定感知的风味；这样的方法，其中所述调味的热塑性聚合物组合物基本没有塑料味；以及一种由调味的热塑性聚合物组合物模制或挤出的聚合物制品，所述调味的热塑性聚合物组合物用制备调味(热塑性)的聚合物组合物的方法配制，所述方法包括可选地选择一种或多种热稳定的食用香料，选择一种或多种热稳定的风味增强剂，根据在成品中提供食用香料和风味增强剂迁移的能力，如流动水检测中测定，以及所述可选的食用香料和风味增强剂的热稳定性选择一种或多种聚合物，将所选择的可选的一种或多种食用香料和一种或多种风味增强剂和一种或多种聚合物及添加剂共混，所述聚合物选自热塑性聚合物、热固性聚合物和硅酮聚合物，所述添加剂选自抗氧化剂、抗静电剂、防雾剂、抗菌剂、 滑爽剂、抗阻断剂、矿物质、填料、光学增白剂、发泡剂、成核剂、抗冲改性剂、分散助剂、脱模剂、蜡、着色剂、颜料、UV稳定剂；这样的聚合物制品，所述制品在放到使用环境中时呈现优化的风味感觉；这样的聚合物制品，所述制品在放到使用环境中时呈现优化的风味感觉，而不需食用、溶解、咀嚼或破坏所述制品；这样的聚合物制品，其中所述制品呈现增强的食用香料和风味增强剂的迁移，使得0 80 %的所述食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持一个小时，80 40 %的所述食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持十个小时，40 20%的所述食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持一百个小时；这样的调味(热塑性)聚合物组合物，所述组合物用所述方法配制；和调味聚合物组合物，包括提供风味的味道组成的一种或多种热稳定的风味增强剂、可选的一种或多种热稳定的食用香料、特征在于在成品中能够提供风味增强剂和可选的食用香料迁移以及所述风味增强剂和可选的食用香料的热稳定性的一种或多种聚合物， 其中所述一种或多种聚合物选自热塑性聚合物、热固性聚合物和硅酮聚合物，且其中所述组合物可选地包括添加剂，所述添加剂选自抗氧化剂、抗静电剂、防雾剂、抗菌剂、滑爽剂、 抗阻断剂、矿物质、填料、光学增白剂、发泡剂、成核剂、抗冲改性剂、分散助剂、脱模剂、蜡、 着色剂、颜料、UV稳定剂，其中由这样的聚合物组合物制得的制品不需要被食用、显著破坏、 咀嚼，或全部或部分溶解来释放风味；这样的调味聚合物组合物，所述调味聚合物组合物是母料、干粉或浓缩液的形式；这样的调味聚合物组合物，其中所述聚合物选自聚烯烃、热塑性聚合物、热固性聚合物和硅酮聚合物；这样的调味聚合物组合物，其中所述聚烯烃选自聚乙烯和聚丙烯，以及聚乙烯和聚丙烯的共聚物或三元共聚物；这样的调味聚合物组合物，其中所述食用香料选自天然和人造的水果、薄荷和巧克力香料；
这样的调味聚合物组合物，其中所述食用香料适于人类食用；这样的调味聚合物组合物，其中所述风味增强剂提供风味的味道组成；这样的调味聚合物组合物，其中所述风味增强剂根据其提供甜、酸(sourness)、 苦、咸、清凉、鲜味、脂肪酸或酸度(acidity)的能力选择；这样的调味聚合物组合物，其中所述甜味增强剂选自蔗糖、果糖、葡萄糖、山梨醇、 malitol、木糖醇、阿斯巴甜、糖精、三氯蔗糖、安赛蜜K、甘露醇、赤藓醇、异麦芽糖、乳糖醇、 麦芽糖醇、甜蜜素、甜叶菊提取物、龙舌兰花蜜等及其任意组合；这样的调味聚合物组合物，其中所述清凉味增强剂选自薄荷脑衍生物、乳酸薄荷酯、N，2，3-三甲基-2-异丙基丁酰胺等；这样的调味聚合物组合物，其中提供酸度的所述风味增强剂选自柠檬酸、抗坏血酸、苹果酸和富马酸；这样的调味聚合物组合物，其中配制所述组合物，以使得香料或风味增强剂不经食用、溶解、咀嚼或破坏由所述组合物制成的制品即可迁移和释放；这样的调味聚合物组合物，其中所述聚合物根据其提供食用香料和风味增强剂迁移的能力来选择，以使得O 80%的所述可选的食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持一个小时，80 40%的所述食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持十个小时，40 20%的所述食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持一百个小时；这样的调味聚合物组合物，其基本没有塑料味；和由这种调味热塑性聚合物组合物模制或挤出的聚合物制品；这样的聚合物制品，所述制品在放到使用环境中时呈现优化的风味感觉；这样的聚合物制品，所述制品在放到使用环境中时呈现优化的风味感觉，而无需食用、溶解、咀嚼或破坏所述制品；这样的聚合物制品，所述制品呈现增强的食用香料和风味增强剂的迁移，使得 0 80%的所述食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持一个小时，80 40%的所述食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持十个小时，40 20%的所述食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持一百个小时。
具体实施例方式已经发现不需要被食用、显著破坏、咀嚼或全部或部分溶解以释放风味的聚合物制品，通过单独使用“风味增强剂”或优选与食用香料组合使用能够提供优化的风味。这种组合物通过利用食用香料提供风味的香味组分(气味)，并主要通过风味增强剂提供风味的味道组成，而优化了聚合物制品的风味。本发明还提供了制品的长期效应，因为食用香料或风味增强剂的任何表面损耗都设计为从聚合物基质的本体得到补充。风味增强剂和可选的食用香料可用任何适当方法合并入聚合物载体中。包括这种组合物的制品可通过共混风味增强剂和可选的食用香料到聚合物载体中，然后接着将该组合物模制或形成为最终制品来得到。这种混合工艺可以通过熔化加工(配制)该组合物、干混入聚合物粉中或混入液体聚合物中来完成。混合工艺可以在制品形成的任何阶段发生。 该组合物可以作为母料(浓缩物)或全配方化合物(fully formulated compound)提供， 其也可被制品生产者使用。还可以在聚合物反应器的最后挤出阶段加入。
然后许多不同的制品生产工艺可以使用该优化的风味组合物，例如挤出(膜或片)或模制工艺。最终制品可以构成为单层制品，或可为共挤出/多层制品，或为过度模制的组合物。利用这种多层设计，优化的风味组合物可以合并到将接触口腔的层中，从而提供进一步成本降低。聚合物载体的选择基于最终应用所需的物理性质。常用的聚合物材料可以是任何数量的热塑性聚合物，例如但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯和聚丙烯的任何共聚物或三元共聚物、弹性体、热塑弹性体、塑性体、离子聚合物、聚丁二烯、聚丁烯、聚氯乙烯、聚乳酸、 氟代聚合物、聚苯乙烯、聚酯和聚酰胺。还可使用其他聚合物材料，例如硅酮(聚合的硅氧烷)、硅酮橡胶、橡胶、胶乳、以及任何其他热固性聚合物或其任意组合。优选地，更加无定形的聚合物增强了食用香料或风味增强剂穿过基质的迁移，从而改善了最终风味的感知。另外，还必须考虑到聚合物熔点或软化点，因为这涉及用来加工或形成最终制品的温度。加工温度优选不超过风味增强剂或食用香料的优化的热稳定性。当将上述组分直接加入到聚合物中时，这一方面更加重要。一旦通过最后挤出机加入聚合物中，浓缩物或化合物、上述食用香料和风味增强剂就在某种程度上受聚合物基质保护，并且因此在后续工艺如模制或挤出工艺中可以在较高温度下加工。食用香料的选择显然主要考虑所需的风味和香味特性。此外，必须选择具有足够热稳定性的食用香料，以使其经受得住所选聚合物的熔化加工温度，而不会减弱强度或危害风味。通常，这些熔化加工温度可在75°C至300°C之间的范围内。食用香料热稳定性取决于该食用香料的生产中固有的或使用的化合物。此外，一些食用香料包含在水溶性或油溶性载体中。在此情况下，油溶性载体系统一般提供比水溶性载体系统更高的热稳定性，水溶性载体系统基于水、乙醇、甘油等。此外，油溶性载体，如果存在的话，对大多数聚合物更加适合或相容性更好。基于这些标准，食用香料生产者可以用适当的精油、天然或人工物质或提取物，如果需要的话，还可以在适当的载体中使其合并到可熔化加工的聚合物中，来设计热稳定性的食用香料。所选择的食用香料还必须是人类食用安全的。水果味食用香料的实例包括传递风味的食用香料，例如覆盆子、草莓、苹果、甜瓜、桃等以及本领域已知的许多其他水果味食用香料。薄荷味食用香料的实例可选自薄荷油、肉桂或绿薄荷，以及本领域已知的其他薄荷味食用香料。柑橘味食用香料的实例可选自桔子、酸橙或柠檬，以及本领域已知的其他柑橘味食用香料。也可选择其他食用香料如巧克力、香草等。食用香料可基于所需的香味和风味的贡献、如上所述的热稳定性以及其与聚合物载体的相容性来选择。食用香料可以根据该食用香料提供的香味强度、所选择的聚合物(涉及其结晶度和调节食用香料迁移方面的相应效果)以及最终制品的厚度，以0.01至 20%的重量份水平，可选的1至10%的重量份水平加入。对于食用香料，风味增强剂的选择还考虑与目的风味有关的所需的味道。可以使用可提供甜、酸、苦、咸、清凉、鲜味、脂肪酸或酸度并由最终风味目标决定的试剂。例如，为了优化水果味或薄荷味，可以结合甜味剂使用水果或薄荷味食用香料来提高该优化的风味。甜味剂可以是天然的或人工的，松散型或致密型，例如但不限于蔗糖、果糖、葡萄糖、山梨醇、malitol、木糖醇、阿斯巴甜、糖精、三氯蔗糖、安赛蜜K、甘露醇、赤藓醇、异麦芽糖、乳糖醇、麦芽糖醇、甜蜜素、甜叶菊提取物、龙舌兰花蜜等及其任何组合。风味增强剂可以0. 1 至50wt%的量加入，可选地以5至20衬％之间的量加入。
还需要根据其热稳定性选择风味增强剂以耐受加工温度，否则会出现味道减弱或改变。通常，熔化加工温度可在75°C至300°C之间的范围内。例如，一些甜味剂具有较差热稳定性，并在高温加工过程中会碳化或燃烧。可以使用可在高温加工过程中保护风味增强剂的其它辅助成分或增效剂，以避免味道的改变或变化。例如，一些甜味剂与麦芽糖糊精、 多糖、乙二醇、甘油酯或酯组合，或可包囊化，以提供比单独的纯甜味剂更高的热稳定性。另外，还需要根据它们的人类食用安全性来选择风味增强剂。单独的酸性成分(酸化剂)或与食用香料和/或其他风味增强剂组合的酸性成分能够优化最终的制品风味。可以考虑任何酸性成分，例如但不限于柠檬酸、抗坏血酸、苹果酸、富马酸和任何其它有机酸或醇。可以 0.01至10wt%的量加入酸性成分(酸化剂)。清凉剂(提供清凉感觉的那些试剂)也可单独使用，或与食用香料和/或其他风味增强剂组合使用，以优化最终制品的风味。可以考虑任何清凉剂，例如但不限于，薄荷醇衍生物、乳酸薄荷酯、N，2，3-三甲基-2-异丙基丁酰胺等。清凉剂可以0.05至20wt%的量加入。另外，还需要根据它们的人类食用安全性来选择风味增强剂。优化的调味组合物也可包括任何必须的添加剂，这些添加剂改善可加工性、热稳定性，或为成品制品提供性能或美学特性，只要这些添加剂具有适当的安全性状态。这可包括但不限于，添加剂，例如抗氧化剂、抗静电剂、防雾剂、抗菌剂、滑爽剂、抗阻断剂、矿物质、 填料、光学增白剂、UV稳定剂、发泡剂、成核剂、抗冲改性剂、分散助剂、脱模剂、蜡、着色剂或颜料。风味增强剂、食用香料和添加剂可与许多不同的聚合物配制，但关键是呈现所需的风味的感官知觉效用。次优的组合特征在于短效的感官感觉，即，当制品表面上的食用香料耗尽之后，风味的感官感觉丧失，即使食用香料仍然结合在制品的聚合物中。因此，首要的是优化组合物以提供所需的风味增强剂/食用香料/聚合物组合的迁移能力。最优的组合物，当置于使用环境中时，例如在流动的水流中，可预期在1小时时保持大约82%的感知风味，在10小时时保持43%的感知风味，在100小时时保持38%的感知风味。在暴露于水中100小时的样本中，在两个小时的恢复时间之后，该风味感预期可恢复至原始感知风味强度的88%。重要的还有优化该组合物以通过使用风味增强剂提供所需的味道组成。实验部分结合下列实施例，可更好地理解本发明优化的调味聚合物组合物和它们的制备， 这些实施例仅用作说明，而不是要限制本发明的范围。实施例I-水果味聚合物制品水果味食用香料，例如覆盆子、草莓、苹果、甜瓜、桃味等，可以适当的量用于最终制品中，以得到恰当强度的香味。食用香料可基于所需的香味和风味的贡献、如上所述的热稳定性和其与聚合物载体的相容性来选择。根据该食用香料提供的香味强度、所选择的聚合物(与其结晶度和调节食用香料迁移的相应效果有关)以及最终制品的厚度，食用香料可以0. 01至20%的量，可选的1至10%的量加入。该组合物还包括风味增强剂，例如甜味剂。甜味剂，例如三氯蔗糖/麦芽糖糊精高强度甜味剂，具有比纯三氯蔗糖好的热稳定性， 可以0. 1至50%的量使用，可选地以5至20%之间的量使用，以为制品提供适当水平的味道。甜味剂的填充量取决于甜味剂的强度、聚合物和最终制品的厚度。单独使用风味增强剂可足以用于不要求香味的一些应用中。
将甲基丙烯酸乙二酯(EMA)、三氯蔗糖/麦芽糖糊精高强度甜味剂、KE-18822覆盆子香料和维生素E(抗氧化剂)的组合物加入到双螺杆挤出机中。设定加工温度为100至 120°C。然后将得到的颗粒在160至180°C通过注塑机形成样本。
实施例2-薄荷味聚合物制品薄荷味食用香料，例如薄荷油或绿薄荷，可以适当量用于最终制品，以得到恰当强度的香味。食用香料可基于所需的香味和风味的贡献、如上所述的热稳定性和其与聚合物载体的相容性来选择。食用香料可以根据该食用香料提供的香味强度、所选择的聚合物 (与其结晶度和调节食用香料迁移的对应效果有关)以及最终制品的厚度，以0. 01至20% 的量，可选的1至10%的量加入。该组合物还包括风味增强剂，例如甜味剂。甜味剂，例如三氯蔗糖/麦芽糖糊精高强度甜味剂，可以0. 1至50%的量使用，可选地以5至20%之间的量使用，以为制品提供适当量的味道。甜味剂的填充量取决于甜味剂的强度、聚合物和最终制品的厚度。单独使用风味增强剂可足以用于不要求香味的一些应用中。将低密度聚乙烯(LDPE)、三氯蔗糖/麦芽糖糊精高强度甜味剂和KE-21570薄荷香料的组合物加入到双螺杆挤出机中。设定加工温度为100至120°C。然后将得到的颗粒在 160至180°C通过注塑机形成样本。实施例3-柑橘味聚合物制品柑橘味食用香料，例如桔子或柠檬，可以适当量用于最终制品，以得到恰当强度的香味。根据香味的强度，可以为0.01至20%的量。食用香料可基于所需的香味和风味的贡献、如上所述的热稳定性和其与聚合物载体的相容性来选择。食用香料可以根据该食用香料提供的香味强度、所选择的聚合物(与其结晶度和调节食用香料迁移的对应效果有关) 以及最终制品的厚度，以0.01至20%的量，可选的1至10%的量加入。该组合物还包括风味增强剂，例如甜味剂。甜味剂，例如三氯蔗糖/麦芽糖糊精高强度甜味剂，可以0. 1至 50%的量使用，可选地以5至20%之间的量使用，以为制品提供适当量的味道。甜味剂的填充量取决于甜味剂的强度、聚合物和最终制品的厚度。另外，另一种风味增强剂，像酸化剂， 例如柠檬酸或富马酸，可以根据强度、聚合物、最终制品的厚度，以0. 01至5%的量使用。将低密度聚乙烯(LDPE)、三氯蔗糖/麦芽糖糊精高强度甜味剂、柑橘味香料和维生素E (抗氧化剂)的组合物加入到双螺杆挤出机中。设定加工温度为100至120°C。然后将得到的颗粒在160至180°C通过注塑机形成样本。实施例4-调味聚合物的热重分析聚合物中食用香料的迁移性质是对本发明的应用很关键的特性。不同的食用香料 /聚合物组合导致不同的性能特性，其中一个基本的特性是风味的感官知觉。许多食用香料可以与许多不同的聚合物配制，但是关键是具有风味的感官知觉的所需效用。次优的组合特征在于短效的感官感觉，即当制品表面上的食用香料耗尽之后，风味的感官感觉丧失，即使食用香料仍然结合在制品的聚合物中。因此，重要的是能够评价食用香料/聚合物组合的迁移能力。为此，分析了风味强度标定为0、60、80和100%的聚合物的热重分析(TGA)性能。 用这些数据，可得到TGA测定和聚合物的风味百分比之间的线性关系，并用y轴代表TGA，x 轴代表聚合物风味百分比画图。在实验环境下，将具有已知食用香料强度的聚合物放置到流水中1、10和100小时。可对感知风味的保留率结果画图。可预期实验聚合物在1小时保持约82%的感知风味，在10小时保持43%，在100小时保持38%。在暴露于水中100小时的样本中，在两个小时的恢复时间之后，该风味感预期可恢复至原始感知风味强度的88%。实施例5-具有食用香料的聚合物的风味小组评价对由不同的调味组合物模制的样本进行风味小组评价。首先用双螺杆挤出机配制各个组合物，然后注塑成棒，用于味道测试。组成专家小组对其味道和香味发表他们的观点。要求每个专家小组成员回答下列问题1、这种味道是否代表/模拟了所描述的食用香料，即，水果、薄荷等(是/否)2、食用香料的填充是否适当地为模制品提供了令人愉悦的味道(分级为0至5， “0”表示“完全没有味道”，“ 1 ”表示“太弱”，“3”表示“正好”，“5”表示“太强”)3、这种香味是否代表/模拟了所描述的食用香料，即，水果、薄荷等(是/否)4、食用香料的填充是否适当地为该模制品提供了令人愉悦的香味(分级为0至5)选择三种不同的基体树脂低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和聚丙烯(PP)，用于评价最终模制品的味道和香味的差异，以及食用香料的迁移。为此研究， 选择两种食用香料覆盆子和香蕉味。结果下表总结了专家小组品尝的结果。表道是否代表了所描述水果的回答，按不同的树脂和食用香料类型分
权利要求
1.调味聚合物组合物，包括提供风味的味道组成的一种或多种热稳定的风味增强剂、 可选的一种或多种热稳定的食用香料、一种或多种聚合物，所述聚合物的特征在于在成品中提供风味增强剂和可选的食用香料迁移的能力，以及所述风味增强剂和可选的食用香料的热稳定性，其中所述一种或多种聚合物选自热塑性聚合物、热固性聚合物和硅酮聚合物， 而且其中所述组合物可选地包括添加剂，所述添加剂选自抗氧化剂、抗静电剂、防雾剂、抗菌齐 、滑爽剂、抗阻断剂、矿物质、填料、光学增白剂、发泡剂、成核剂、抗冲改性剂、分散助剂、脱模剂、蜡、着色剂、颜料、υν稳定剂，其中由这样的聚合物组合物制得的制品不需要被食用、显著破坏、咀嚼，或全部或部分溶解来释放风味。
2.如权利要求1所述的调味聚合物组合物，所述调味聚合物组合物是母料、干粉或浓缩液的形式。
3.如权利要求1所述的调味聚合物组合物，其中所述聚合物选自聚烯烃、热塑性聚合物、热固性聚合物和硅酮聚合物。
4.如权利要求1所述的调味聚合物组合物，其中所述聚烯烃选自聚乙烯和聚丙烯、聚乙烯和聚丙烯的共聚物或三元共聚物。
5.如权利要求1所述的调味聚合物组合物，其中所述食用香料选自天然和人造的水果、薄荷和巧克力香料。
6.如权利要求1所述的调味聚合物组合物，其中所述风味增强剂和食用香料适合人类
7.如权利要求1所述的调味聚合物组合物，其中所述风味增强剂提供风味的味道组成。
8.如权利要求1所述的调味聚合物组合物，其中所述风味增强剂根据其提供甜、酸、 苦、咸、清凉、鲜味、脂肪酸或酸度的能力选择。
9.如权利要求8所述的调味聚合物组合物，其中甜味增强剂选自蔗糖、果糖、葡萄糖、 山梨醇、malitol、木糖醇、阿斯巴甜、糖精、三氯蔗糖、安赛蜜K、甘露醇、赤藓醇、异麦芽糖、 乳糖醇、麦芽糖醇、甜蜜素、甜叶菊提取物、龙舌兰花蜜等及其任意组合。
10.如权利要求8所述的调味聚合物组合物，其中所述清凉味增强剂选自薄荷脑衍生物、乳酸薄荷酯、N，2，3-三甲基-2-异丙基丁酰胺等。
11.如权利要求1所述的调味聚合物组合物，其中提供酸度的所述风味增强剂选自柠檬酸、抗坏血酸、苹果酸和富马酸。
12.如权利要求1所述的调味聚合物组合物，其中配制所述组合物，以使得香料或风味增强剂不经食用、溶解、咀嚼或破坏由所述组合物制成的制品即可迁移和释放或被体会/ 感知。
13.如权利要求12所述的调味聚合物组合物，其中所述聚合物根据它所提供食用香料和风味增强剂迁移的能力来选择，以使得0 80%的所述可选的食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持一个小时，80 40%的所述食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持十个小时，40 20%的所述食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持一百个小时。
14.如权利要求1所述的调味聚合物组合物，所述调味聚合物组合物基本没有塑料味。
15.一种聚合物制品，由如权利要求1所述的调味热塑性聚合物组合物模制或挤出。
16.如权利要求15所述的聚合物制品，所述制品在放到使用环境中时呈现优化的风味感觉。
17.如权利要求15所述的聚合物制品，所述制品在放到使用环境中时呈现优化的风味感觉，而无需食用、溶解、咀嚼或破坏所述制品。
18.如权利要求15所述的聚合物制品，其中所述制品呈现增强的食用香料和风味增强剂的迁移，使得0 80%的所述食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持一个小时， 80 40%的所述食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持十个小时，40 20%的所述食用香料和风味增强剂在使用环境中能保持一百个小时。
19.一种制备调味(热塑性)聚合物组合物的方法，包括可选地选择一种或多种热稳定的食用香料，选择一种或多种热稳定的风味增强剂，根据在成品中提供食用香料和风味增强剂迁移的能力以及所述可选的食用香料和风味增强剂的热稳定性选择一种或多种聚合物，将所选择的可选的一种或多种食用香料和一种或多种风味增强剂、一种或多种聚合物及添加剂共混，所述聚合物选自热塑性聚合物、热固性聚合物和硅酮聚合物，所述添加剂选自抗氧化剂、抗静电剂、防雾剂、抗菌剂、滑爽剂、抗阻断剂、矿物质、填料、光学增白剂、发泡剂、成核剂、抗冲改性剂、分散助剂、脱模剂、蜡、着色剂、颜料、UV稳定剂。
20.一种调味(热塑性)聚合物组合物，所述组合物用权利要求19的方法配制。
全文摘要
本发明涉及调味聚合物组合物的优化和制造优化的调味聚合物组合物的方法。更具体地，本发明涉及仅包括“风味增强剂”或包括“风味增强剂”与其他食用香料组合的调味聚合物组合物，以及由这些聚合物组合物制得的制品，其中由这些聚合物组合物制得的制品不需要被食用、显著破坏、咀嚼或完全或部分溶解以释放风味。
文档编号A61K8/00GK102164575SQ200980138245
公开日2011年8月24日 申请日期2009年8月28日 优先权日2008年8月29日
发明者卡里·L·麦金尼斯, 托米·维迪娅 申请人:舒尔曼公司
最新回复(0)